Etude et mise au point d'une ligne de lumiere synchrotron et d'un detecteur gazeux en vue de l'etalonnage absolu de cameras ccd (0,1 - 1,3 kev)

par Olivier Hainaut

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Pierre Dhez.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Le satellite xmm comporte trois telescopes, chaque plan focal primaire etant equipe d'une camera ccd. Ces cameras adaptees aux domaines x-uv et x (0,1 - 15 kev) ont ete realisees specialement par le consortium epic (european photon imaging camera) ; a partir de deux technologies differentes : deux d'entre elles sont en technologie mos et pn pour la troisieme. Pour l'etalonnage absolu de ces detecteurs, nous avons installe a l'ias (institut d'astrophysique spatiale) une nouvelle ligne de lumiere synchrotron sur l'aimant sa6 de l'anneau de stockage saco du lure a orsay. Le monochromateur de cette ligne est equipe de quatre reseaux (225, 450, 900, et 1800 traits / mm) permettant de couvrir le domaine d'energie compris entre 100 et 1300 ev. . Un systeme coupeur d'ordre a trois miroirs en incidence rasante permet de supprimer les harmoniques de haute energie des reseaux. Afin de pouvoir calibrer les cameras ccd epic aux energies les plus faibles, nous avons mis au point un compteur proportionnel a flux gazeux dont les caracteristiques (200 torr d'argon methane, fenetre d'entree en nitrure de silicium (si 3n 4) d'epaisseur 0. 15 m) permettent de detecter des photons dont l'energie est superieure a 100 ev. Pour les energies superieures a 300, nous avons utilise en parallele un detecteur si(li) de reference, ce dernier ayant ete etalonne au ptb a bessy entre 300 et 5000 ev. Sur le domaine 300 ev - 1300 ev, nous avons ainsi pu comparer l'etalonnage du compteur proportionnel a celui du si(li). Pour que l'etalonnage des camera ccd epic reste dans des marges d'erreurs de l'ordre de quelques pour cent, nous avons particulierement soigne les points suivants : purete spectrale (moins de 1% de rayonnement parasite et 0. 1% d'harmoniques) stabilite du faisceau homogeneite lateral du faisceau (moins d'un facteur deux pour la variation d'intensite sur les 65 1 mm de la largeur des ccd.

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